#5М #Технология

В другое время я бы не стал открывать этот один из нескольких тысяч секретов нашей литейки. Все-таки конкурентное преимущество. Но сейчас у литейщиков по всей стране много работы по замещению европейского литья. И жуткий дефицит времени на отработку технологий.
Если бы страна жила как одна семья, то вряд-ли брат скрывал бы от брата свои наработки.
На видео заливка габаритной алюминиевой отливки с одновременным наклоном песчаной формы и с использованием пенокерамической фильтрации через воронку для успокоения потока. Как пиво по стенке бокала... :)

#5М #технология

Недавно литейщики активно обсуждали тему удаления литниково-питающих систем.

Продублирую сюда свою классификацию, т.к. в чате это уже не отыскать.

Когда у тебя более 500 наименований алюминиевых отливок малой и средней серий от 100 грамм до 800 кг, то нет одного универсального решения.

Что применяется (или обсуждалось к применению):
1. Концентратор напряжения и удар. (В т.ч. можно в качестве концентратора использовать сетку из стеклоткани в основании прибыли (см. видео выше от 18 июля), но все равно есть риск деформации отливки).
2. Для чугунных отливок используют специальные пневмомолоты.
(Эта технология может впечатлить, вот уж действительно молот Тора, поэтому именно это видео станет иллюстрацией к посту).
https://youtu.be/oh-Bhyq05vs
3. Газопламенная резка.
Самый универсальный инструмент, хоть и жаль столько металла испарять.
4. Ленточные пилы с зажимами. Самый ходовой для средней серии в алюминиевом литье способ.
Быстро и шумно - скоростная (200-500 метров/минуту), вертикальная, с автоподачей заготовки, а не полотна.
5. Вертикальные ленточные ручные пилы с опорным столом. "Лобзики". Очень широко используются для цветного литья. Но мы не рискуем пальцами сотрудников.
6. Дисковые фрезы и универсальные фрезерные станки. Одно из лучших решений, несмотря на трудоёмкость.
7. Специальные станки, выпускаются в России компанией АКС, в Беларуси - Ситек. Дорого, для серии хорошо. Но в основном для черного литья с абразивным кругом.
8. Скоростные дисковые или ленточно-пильные станки с подачей заготовки с помощью робота, но с обязательной опорой. Метод безальтернативен для крупной серии в алюминиевом литье.
9. Болгарка с дисковой редкозубой фрезой (только алюминий). Видел на одном литейном частном заводе под Питером, как отчаянный гастарбайтер в одиночку на улице так и пилил.
Мы не рискнули применять серийно.
10. Ручной ленточнопильный станок не пробовали, но посчитали такой же забавой, как и маятниковую пилу, которую из-за малой цены испытали.
11. Гидрокусачки по типу тех, что используют спасатели. Тысяч 250 рублей стоят. Для некоторых видов подойдёт, но не универсальный инструмент. Отливка и литниковая разлетаются в разные стороны выстрелом. Попробовали, но не рискнули использовать. Хотя на ГИФЕ видел разные специальные гидрокусачки рядом с отливками ЛПД.
12. Гидравлические прессы чаще всего используются в ЛПД. Если кто встречал применение прессов для обрубки в других видах литья - напишите.

Если не все способы описал - просигнальте в комментариях.
Если узнали что-то новое - поставьте лайк - буду писать на литейные темы с нужной порцией вдохновения.

Залипательное видео.

Кольцо диаметром 600 мм.
70 кг жидкого расплава.
На поверхности тонкая подвижная окисная плёнка, под ней жидкий металл. Успокоившийся и уже послушный.
Объём этого алюминиевого-кремниевого сплава в жидком состоянии примерно на 15% больше, чем в твёрдом.
В зоне контакта с формообразующим слоем уже идёт кристаллизация. Уровень рассматриваемой прибыльной части отливки постепенно падает.
На видео тот самый момент, когда жидкой фазы ещё много, а значит процессы замедленны. Но только посмотрите, как разглаживаются морщинки окисной пленки.
Сама плёнка не рвётся, а натягивается и надежно защищает расплав от дальнейшего окисления.
Двумерные фракталы сменяются трехмерными... настоящий детерминированный управляемый хаос.

#литейнаяромантика

#колонкаредактора
#Инжетех гостеприимный.

В центре Екатеринбурга знакомые литейщики открыли ресторан "Неизвестный". Мы пошли туда с партнерами из Инжетеха поужинать, потому что ресторан открыт бывшим сотрудником Инжетеха.

Очень впечатлила кухня. Настоящий восторг. Я всегда утверждал, что хороший литейщик не может быть плохим поваром.

А организационные заботы в ресторане тоже имеют параллели с литейкой. Не так сложно удивить качеством единожды, куда сложнее - обеспечить воспроизводимость технологии, повторяемость хорошего результата из раза в раз, из года в год.

Настоящий литейщик ещё и ценитель прекрасного. Инсталяции из литого алюминия созданы при участии модного уральского художника Ромы Бантика.
Так что теперь будем знать, что обрезь, облой, и прочий цеховой металлолом - это вам не абы что - а самые настоящие арт-объекты. :)

Раньше мне казалось, что только я один "залипаю", когда в руки попадает случайная металлическая клякса.

На фото ресторатор-литейщик Дима Хомутов, соучредитель Интермолда, втирает мне про искусство возле литого алюминиевого стола.

Подытожим понедельник.

Екатеринбург встретил достойно.
Впереди три дня плотной работы и еще несколько очень важных встреч.
Пожелайте удачи.
И всем хорошей недели!

#колонкаредактора #5М #технология #материалы

"Системный подход к обеспечению качества отливок".

Для должного внимания к статье, вынужден нескромно обозначить, что пишу не как теоретик, а как практик, лично разработавший литейные технологии для многих сотен наименований алюминиевых отливок за 25 лет, в том числе для несущих деталей автомобилей (массой от 1,5 до 100 тонн), газоплотных деталей высоковольтного оборудования, герметичных деталей трансмиссий с каналами высокого давления, высоконагруженных деталей самолетов, и даже ракетоносителей.

Форд говорил, что если бы спрашивал у клиентов, то они просили бы лошадь порезвее, а не автомобиль. Так и наши литейщики алюминия не знают, что спрашивать с металлургов. А конструкторы не знают, что можно попросить у литейщиков, когда речь идёт о прочностных параметрах. Металлург, литейщик и конструктор опираются на устаревший "резиновый" ГОСТ 1583-93.

Самый удобный инструмент для оценки результативности литейных производств - который я использую при технологических аудитах - это критерии системы 5М: уровень квалификации и вовлеченности персонала (Man), качества используемого сырья (Materials), оборудования и оснастки(Machines) технологических решений (Methods), метрологии (Measurement).

В данной статье сфокусируем внимание на веточках подсистем "Материалы" и "Измерения", а именно на качестве алюминиевой чушки и лоскутном характере знаний о механических свойствах алюминиевых деталей (и способах их достижения).

Самые сложные из наших проектов были сопряжены именно с обеспечением прочностных параметров.
И понимая, что все предпочитают рассказывать об успешных проектах (а у нас таких 99%), я сыграю на понижение и расскажу о двух провальных (обязательства были в итоге выполнены, но сроки сорваны), которые научили многому.
Оба этих "факапа" сопряжены с разным пониманием технического задания постановщиком и исполнителем. И мы могли бы откреститься от произошедшего, опираясь на формальные признаки, но предпочитаем опираться на принцип "Работающий продукт важнее исчерпывающей документации".

В одном случае нам требовалось обеспечить механические свойства в несущей детали известного автомобиля, а в другом случае - известного самолёта. В обоих случаях на образцах-свидетелях были достигнуты параметры с огромным запасом относительно требований КД (на сплаве АК7пч (К, Т6) - 320 МПа и 20% (!!!) пластичности, на сплаве ВАЛ10 - (З, Т4) - 350 МПа и 18%, (З,Т5) -490 МПа и 5%). Но в теле литой детали параметры радикально хуже и распределяются по объему неравномерно.
Что требует стендовых испытаний самой детали. При этом, учитывая сложность задачи, нас привлекали предприятия, имевшие собственные опытные литейные производства. Так вот, даже внутри одного предприятия-заказчика не было однозначного понимания, как читать документацию по прочностным параметрам.
Строчка в технических требованиях чертежа с указанием параметров прочности читается технологами-литейщиками - как требования для образца-свидетеля. Нам же было важно выдержать требования конструкторов, которые по-своему читают ГОСТ 1583-93, и ошибочно полагают, что он определяет прочностные параметры в теле литой детали. В итоге, нам пришлось перебрать все доступные способы повышения механических свойств для того, чтобы выйти далеко за рамки ГОСТ.

Почти все научные статьи на эту тему вводят читателя в заблуждение.
Начинающие и уже именитые ученые пишут о влиянии разных факторов на прочностные параметры, в том числе: химический состав сплава, модифицирование, рафинирование, легирование, условия охлаждения отливки, воздействие вибрации, ультразвука, давления и др.. О сочетании факторов пишут редко. Но не это главное.
Мы воспроизвели большинство описанных экспериментов, но описанных учеными результатов добились далеко не всех случаях.

Как мы выяснили: прироста механических свойств можно добиться практически любым из описанных способов, если изначально использовать расплав отвратительно низкого качества, без контроля по водороду, окисным пленам и другими неметаллическим включениям.
Как только начинаешь использовать правильно (!) рафинированный сплав - большинство описываемых приемов повышения прочности перестает "работать".
К сожалению, безнадежно устаревший ГОСТ 1583-93, не устанавливает требований по содержанию окисных плен в расплаве, по водороду уже некорректно использовать балл пористости из-за новых стандартов на размеры чушек, да и ранее это был очень косвенный показатель. Факт отвратительно низкого качества сырья не учитывается всей отраслью. Лично был на предприятиях, имеющих многомиллиардные основные средства в литейном цехе, но использующих такое сырье. Предполагается, что литейщик сначала сам себе из предложенного ему сырья сделает расплав высокого качества. До сих пор многие литейные цеха сами варят алюминиевые сплавы, но уже давно не имеют квалифицированных инженерных кадров, и не контролируют содержание ни водорода, ни окисных плен. Это все равно, что варить суп, но не контролировать качество ингридиентов. Кушайте, что дают.
У Русала по факту мировой рынок покупает сырье для сырья.Тот же норвежский конкурент Русала - Gidro, поставляет любой европейской литейной фирме сырье, которое не надо рафинировать с применением дорогих наукоемких решений. Предваряя контраргумент, обозначу, что хакасская чушка Русала - толлинговая и не доступна российским литейщикам.
Предваряя контраргумент, что мировой лидер по алюминиевому литью, компания Nemak, покупает российскую чушку (так то по ТУ, а не ГОСТ 1583-93), отмечу, что они у себя на предприятиях предварительно доводят и это сырье до своих требований, используя дорогие технологические решения и опираясь на квалификацию ИТР.
Есть и хорошая новость: на рынке мелькает богучанская чушка А356, отлитая в кристаллизатор, предварительно модифицированная титаном, бором и стронцием.

Подытоживая:
1. Нужно обновить ГОСТ 1583-93. Хотя многие игроки рынка любят мутную воду и будут против. В отсутствие ГОСТа необходимо работать по своим ТУ.  И актуализировать КД на литые детали, чтобы снабжение не покупало сырье низкого качества.
2. Русалу нужно обеспечить хотя бы крупные литейные алюминиевые цеха (ЧТЗ, Звезда, Коломна, Авитек, авиазаводы, автозаводы) богучанской и хакасской чушкой.
3. Только покупкой оборудования результата не добиться. Нужно вкладывать в людей, а за этим следуют и знания, и технологии, и правильные измерения, и понимание требований хотя бы к сырью.
4. Качество сырья снижает требования к квалификации инженеров и плавильщиков, ответственных за качество расплава.
5. Вообще инвестиции в один из первых технологических переделов машиностроения - в литейную отрасль - могут дать позитивный экономический мультипликационный эффект, резко изменив форму графика затрат, за счёт качества литья. Мы уже сэкономили нашим заказчикам многие миллиарды, а главное: уйму времени.


P.S. Я же, как инженер и руководитель, продолжаю мечтать еще об одном литейном цехе с самым современным конкретным оборудованием, которому нашел бы достойное применение. Но не зря же иногда говорят: "бойся своих желаний".

{На фото сырье, изготовленное по нашим ТУ, без водородистой пористости в принципе.}

#предприятия
#самоорганизация #самоуправление
#социократия

Кибуц Cabiran - возможно самая лучшая алюминиевая литейка мира.
Этот израильский "литейный колхоз" основан в 1969 году и является поставщиком Боинга.
Несколько отливок, как иллюстрация к посту.

Меня не удивляют красивые отливки на выставках. Но я видел это литье в серийном производстве. Безупречный внешний вид сотен сложнейших отливок меня поразил в самое сердце литейщика. Ни одной царапинки и ни одной "шероховатости", словно это ювелирные изделия. Какая-то запредельная культура. Без виброгалтовки конечно не обошлось, но ни одного стыка, ни следов плоскости разъёма я тогда не увидел.

Любопытно, что в офферах компании предлагается заплатить примерно миллион рублей за постановку на производство любого изделия, которое вы не заказывали больше года, несмотря на наличие оснастки. Но речь не об этом.

Итак, что такое кибуц? Это коммуна в Израиле, характеризующаяся общностью имущества и равенством в труде и потреблении.

Я с удовольствием посещу эту литейку, при случае. Очень любопытна именно организация труда и культура производства.

А теперь внимание:
нечто похожее на кибуц есть в пригороде Екатеринбурга - Березовском. Компания Ойл-Энерджи, основанная капитаном команды КВН "Керосинки" (РГУ Нефти и Газа имени Губкина) и внуком академика Зацепина - Дмитрием.

В прикрепленной статье 32 тезиса и субъективные выводы.

P.S. Публикую следующий материал, как только соберу достаточно лайков и комментариев для вдохновения. Поддержка профессионального сообщества- это как наркотик. :)